얼음에 소금을 뿌리면 왜 온도가 내려가는가? 아이스 만드는 법도 소개
- 생활 상식과 정보
- 2023. 1. 28. 10:00
얼음에 소금을 뿌리면 온도가 내려가서 그 얼음을 이용해서 아이스를 만들 수 있다는 것을 알고 계실까? 어렸을 때 실험을 했던 기억이 있는 사람도 있겠지만, 왜 그렇게 되느냐고 물으면 대답하지 못하는 사람도 많을 수 있다. 그래서 이번에는 얼음에 소금을 뿌리면 왜 온도가 내려가는지 해설해 보자. 아이스 만드는 법이나 실을 사용한 실험 방법 등도 소개하니 꼭 아이와 함께 해보길 바란다.
1. 얼음에 소금을 뿌리면 왜 온도가 내려가나요?
얼음은 녹을 때 주위의 열을 빼앗는 흡열반응을 일으키는 성질이 있다. 컵의 물에 얼음을 넣으면 물이 차가워지는 것은 얼음이 녹을 때 물의 온도를 빼앗고 있기 때문이다. 보통 얼음은 0℃ 정도의 온도를 유지하면서 서서히 녹아내리는데, 거기에 소금을 뿌리면 어떤 변화가 일어난다.
소금은 얼음이 녹는 속도를 빠르게 한다
소금에는 얼음이 녹는 속도를 빠르게 하는 성질이 있다. 얼음이 빨리 녹으면 주위의 열을 빼앗는 속도도 빨라지므로 점점 물의 온도가 내려가 0℃보다 낮은 온도로 만들어 버리는 것이다.
소금물은 응고점이 낮다
소금물은 물에 비해 쉽게 얼지 않는다는 것을 알고 계실까? 물이 얼음이 되는 온도를 '응고점'이라고 하는데 물의 응고점은 보통 0℃. 거기에 소금을 더하면 분량에 따라 다르지만 응고점이 -21℃ 정도까지 떨어진다. 물 분자는 온도가 떨어지면 움직임을 멈추고 서로 달라붙는데 분자가 달라붙는 것을 소금이 방해하기 때문에 이런 현상이 일어나는 것이다.
얼음×소금의 다양한 활용법
소금에는 얼음 녹이는 속도를 빨리 해 온도를 낮추는 성질과 물을 쉽게 얼리지 않게 하는 성질이 있다. 이것들은 여러 곳에서 활용되고 있으며, 예를 들어 설국에서는 눈을 녹이기 위한 융설제로서 소금을 뿌리기도 한다. 도로에 쌓인 눈을 녹이는 효과와 내려오던 눈이 어는 것을 막는 효과가 있기 때문이다. 그 밖에 원양어업의 물고기를 보존할 때도 이 원리는 사용되고 있다.
가정에서는 맥주를 단시간에 킨킨으로 식히고 싶을 때에도 이 원리를 사용할 수 있다. 캠핑이나 바비큐 등 야외 행사 때는 소금을 뿌린 얼음 속에 음료를 몇 분간 넣어두면 단시간에 음료를 식힐 수 있으니 기억하자.
2. 얼음을 식히면 아이스를 만들 수 있다!
얼음에 소금을 뿌리면 0℃ 이하로 식힐 수 있다. 이 성질을 이용하면 아이스크림 제조업체나 냉동고 등을 사용하지 않고도 쉽게 아이스크림을 만들 수 있는 것이다. 단시간에 맛있는 아이스크림을 만들 수 있으니 꼭 시도해보길 바란다.
아이스크림 재료
- 생크림 : 200ml
- 그라뉴당 : 30g
- 바닐라 에센스 : 약간
아이스크림을 식히기 위한 도구
- 얼음 : 적당량
- 소금 : 적당량 (얼음의 1/3 정도)
- 크고 작은 두 종류의 볼
- 거품기
아이스크림 만드는 법
- 큰 그릇에 얼음과 얼음의 3분의 1 정도의 양의 소금을 넣는다.
- 한 단계 작은 그릇에 생크림, 그라뉴당, 바닐라 에센스를 넣는다.
- 얼음그릇에 아이스 재료가 담긴 그릇을 넣고 거품기에 섞어가며 식힌다
식히기 전 아이스크림 재료를 거품기에 섞어 놓으면 소프트 아이스크림 같은 식감의 포근한 아이스크림을 만들 수도 있다. 잼 등을 넣고 양념을 하는 것도 좋다. 주스나 요구르트 등을 식히면 셔벗을 만들 수도 있다.
그릇이나 거품기가 없으면 비닐봉지나 지퍼백 등을 이용해 만드는 것도 가능하다. 얼음과 소금은 큰 지퍼백에, 아이스 재료는 한 단계 작은 지퍼백에 넣는다. 얼음이 담긴 지퍼백에 재료가 담긴 지퍼백을 넣고 비비거나 흔들면 10분~20분 정도면 아이스크림이 완성된다.
3. 실험! 소금을 뿌리면 실로 얼음이 잡히는 이유는?
얼음과 소금과 실이 있으면 실로 얼음을 낚는 실험을 할 수 있다. 어린이용 TV 프로그램에서도 다루어지고, 이유를 조사해 여름방학의 자유 연구로 하는 것도 추천한다.
실로 얼음을 낚는 실험 방식
- 물을 채운 컵에 얼음을 하나 띄우다
- 얼음 위에 실을 늘어뜨릴 수 없는지 확인하다
- 얼음 위에 떨어뜨린 실 위에서 소금을 약간 뿌린다
- 30초 세다
- 실을 끌어올리면 얼음이 낚인다
얼음에 소금을 뿌리면 실을 늘어뜨린 부분의 얼음이 일단 녹고 그 후 온도가 내려가 다시 표면이 언다. 그래서 실과 얼음이 달라붙어 들어 올릴 수 있게 되는 것이다. 이유를 알아야 소금은 얼음이 녹는 속도를 줄이고 0℃ 이하로 온도를 낮춘다는 성질을 공부할 수 있는 실험이다.
결론
얼음에 소금을 뿌리면 얼음이 녹는 속도를 높여 0℃ 이하로 온도를 낮출 수 있다. 아이와 함께 아이스를 만들거나 실로 얼음을 낚는 실험을 하며 재미있게 공부해 보는 것은 어떨까. 생활 속에서도 도움이 되는 장면이 있을 수 있으니 콩 지식으로 기억하자.